只需掌握测定空气中氧气的含量实验的药品选择要求,实验原理、实验装置、实验步骤注意事项和误差分析分析即可。
例题8(来宾)空气中氧气含量的测定如图所示:
(l)燃烧匙内盛放的药品是。
(2)集气瓶内水面上升不到的原因可能是
(答一条即可)。
本题是测定空气中氧气的含量,我们常用燃烧红磷或白磷的方法,因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,几乎不占空间,使得内外产生气压差,从而得到正确的结论;
(1)由于红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,几乎不占空间,使得内外产生气压差.由图示装置可知,该实验时,盛放在燃烧匙内的物质是一般是红磷,故填:红磷;
(2)若红磷量不足,装置漏气,实验完毕后没冷却到室温就打开止水夹都会导致结果偏小;故填:红磷不足(或装置漏气或没冷却到室温就打开止水夹等。
故答案为:(1)红磷;(2)红磷不足(或装置漏气或没冷却到室温就打开止水夹等。
1.(常州)如图是测定空气中氧气含量的实验装置图.实验如下:用注射器抽取30mL空气(活塞拉至30mL刻度处),硬质玻璃管中空气的体积为50mL;在硬质玻璃管中放入过量铜粉,在右侧导管口套上瘪的气球;点燃酒精灯,反复推拉注射器和挤压气球,待充分反应后,冷却至室温;将气球中气体全部挤入硬质玻璃管,注射器中气体的体积为14mL。
(1)写出铜粉与氧气反应的化学方程式。
(2)实验时,铜粉过量的目的是;(填“能”或“不能”)用木炭代替铜粉进行相同实验。
(3)实验测得空气中氧气的含量为。
(1)根据铜粉与氧气反应生成氧化铜解答;
(2)根据实验时,铜粉过量的目的是除去空气中所有的氧气解答;根据木炭燃烧生成二氧化碳气体解答;
(3)根据反应消耗氧气的体积为30ml﹣14ml=16ml,从而计算出空气中氧气的体积分数解答。
(1)该实验的原理是:铜粉与氧气反应生成氧化铜;发生反应的化学方程式为2Cu+O22CuO;
(2)实验时,为了完全除去空气中的氧气,铜粉必须是过量的,否则得出的结果不准确,铜粉与氧气反应生成固体氧化铜,而木条与氧气反应生成二氧化碳气体,瓶内气压基本不变,无法测量氧气的含量,故不能用木炭代替铜粉进行相同实验;
(3)原装置内气体气体为30ml+50ml=80ml;待充分反应后,冷却至室温;将气球中气体全部挤入硬质玻璃管,注射器中气体的体积为14mL。则反应消耗氧气的体积为30ml﹣14ml=16ml;实验测得空气中氧气的含量为:×%=20%;
故答案为:
(1)2Cu+O22CuO;(2)除去空气中所有的氧气;不能;(3)20%。
2.(徐州)磷的燃烧反应在生产生活中有着广泛的应用价值。
(1)红磷在空气中燃烧能冒出浓厚的白烟,军事上常用来制烟幕弹,红磷燃烧的化学方程式为。
(2)某同学利用燃磷法测量空气中氧气含量,实验过程如图。他测得氧气体积分数约是%,燃烧结束试管里剩余气体主要是(填化学式)。
(1)根据化学反应的原理以及化学方程式的写法来分析;
(2)根据进入容器的水的体积即为氧气体积以及空气的组成来分析。
(1)磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷;故填:4P+5O22P2O5;
(2)进入试管内的水的体积为消耗的氧气体积,也就是50mL空气中含有9mL氧气,所以他测得氧气体积分数约是=18%;空气主要是由氮气与氧气组成的,氧气被消耗后剩余的气体主要是氮气;故填:18;N2。
故答案为:(1)4P+5O22P2O5;
(2)18;N2。
3.图6所示是测定空气里氧气含量的装置、气密性良好,在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后,迅速伸入集气瓶中并塞紧塞子;待燃烧停止并冷却至室温后,打开弹簧夹。
(1)红磷燃绕的化学方程式为__________________。
(2)打开弹簧夹后,烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是:_______________。
(3)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一,可能的一种原因是_________________。
(1)4P+5O22P2O5;(2)红磷燃烧将集气瓶内氧气消耗掉,使瓶内压强减少,在大气压作用下,将水压入集气瓶;(3)红磷量不足。
(1)红磷燃烧产生大量白烟,并放出热量,其反应化学方程式:4P+5O22P2O5;(2)实验结束后,打开弹簧夹,烧杯里的水进入瓶中的原因是集气瓶中的氧气被消耗,压强小于外界压强,在大气压作用下,将水压入集气瓶;(3)红磷量不足。
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